CN114829307A - 水使用装置 - Google Patents
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Abstract
水使用装置具备:供水部,该供水部供给水;水处理部,该水处理部经由配管与供水部连接,并具有通过电力离子除去机构将来自供水部的供水中所含的离子性物质除去的功能;水使用部,该水使用部经由配管与水处理部连接,使用经过水处理部的水;排水管,该排水管将因通过水处理部除去的离子性物质导致浓度变高的水排出;以及控制部,该控制部对通过供水部供给的水的流路进行控制,使因离子性物质导致浓度变高的水从排水管排出。
Description
技术领域
本公开涉及具备能将水中的离子性物质除去的水处理部的水使用装置。
背景技术
以往,例如在使用加湿器等的水使用装置中,因对加湿器等的供水中的钙离子或镁离子等水垢性离子所导致的水垢析出等会成为问题。于是,例如在专利文献1中公开了以下构成:在加湿装置中具备能高效地除去硬度成分离子的供水水槽。供水水槽具有蓄积水的水槽主体和配置在水槽主体内部的收容容器。在收容容器中,收容有多个用于除去硬度成分离子的球状的离子交换树脂。该加湿装置具有以下构成:通过使蓄积在水槽主体内的水向收容容器的内部移动并与离子交换树脂接触,使水中内的硬度成分离子吸附于离子交换树脂,从水除去离子交换树脂。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-43314号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在专利文献1所公开的加湿装置中,若离子除去量达到离子交换容量,则无法再进行离子性物质的除去。因而,在加湿装置中,在要持续地实施离子除去的场合,必须将离子交换树脂更换为新的离子交换树脂,存在费事和成本增加的问题。
本公开是为了解决上述那样的课题而做出的,其目的在于提供不用更换离子交换树脂等就能持续地将供水中的离子性物质除去的水使用装置。
用于解决课题的方案
本公开所涉及的水使用装置具备:供水部,该供水部供给水;水处理部,该水处理部经由配管与上述供水部连接,并具有通过电力离子除去机构将来自上述供水部的供水中所含的离子性物质除去的功能;水使用部,该水使用部经由配管与上述水处理部连接,使用经过上述水处理部的水;排水管,该排水管将因通过上述水处理部除去的离子性物质导致浓度变高的水排出;以及控制部,该控制部对通过上述供水部供给的水的流路进行控制,使因离子性物质导致浓度变高的水从上述排水管排出。
发明的效果
根据本公开,由于构成为对通过供水部供给的水的流路进行控制,使因通过水处理部除去的离子性物质导致浓度变高的水从排水管排出,所以,无需进行离子交换树脂等的更换,就能长期持续地将供水中的离子性物质除去。
附图说明
图1是示意性示出实施方式1所涉及的水使用装置的概略构成图。
图2是示意性示出实施方式1所涉及的水使用装置的水处理部的概略构成图。
图3是说明实施方式1所涉及的水使用装置的动作的流程图。
图4是示意性示出实施方式1所涉及的水使用装置的变形例的概略构成图。
图5是示意性示出实施方式2所涉及的水使用装置的概略构成图。
图6是示意性示出实施方式3所涉及的水使用装置的概略构成图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外,在各图中,对相同或者相当的部分标注相同的附图标记,适当省略或者简化其说明。另外,关于各图所记载的构成,可适当变更其形状、大小以及配置等。
实施方式1.
图1是示意性示出实施方式1所涉及的水使用装置的概略构成图。图2示意性示出实施方式1所涉及的水使用装置的水处理部的概略构成图。
本实施方式1所涉及的水使用装置100如图1所示那样具备供水部1、水处理部2、水使用部3、第1三通阀4、第2三通阀5和控制部6。供水部1与第1三通阀4由第1配管10连接。供水部1与水处理部2由第2配管11连接。水处理部2与第2三通阀5由第3配管12连接。第1三通阀4与第2三通阀5由第4配管13连接。第1三通阀4与水使用部3由第5配管14连接。另外,在第2三通阀5连接排水管15。
供水部1将水向水处理部2以及水使用部3供给。供水部1经由第2配管11向水处理部2供给水。供水部1经由第1配管10、第1三通阀4以及第5配管14向水使用部3供给水。由第1配管10、第1三通阀4以及第5配管14构成的流路成为使来自供水部1的供水直接流向水使用部3的直接供水流路。
供水部1只要向水处理部2以及水使用部3供给水即可,例如是供给自来水或者工业用水等的水道栓或者水道管等。另外,供水部1也可以具备水槽等,将贮存在该水槽中的水向水处理部2或者水使用部3供给。另外,供水部1也可以具备泵等搬送水的搬送机构。另外,供水部1也可以由至少2个以上构成。在该场合,供水部1由用于向第1配管10供给水的供水部和经由第2配管11向水处理部2供给水的供水部构成,能分别供给水质不同的水。
水处理部2如图1以及图2所示那样构成为经由第2配管11与供水部1连接,具有:通过电力机构使来自供水部1的供水中所含的离子性物质吸附于电极22而从水中除去的离子除去功能;以及通过电力机构将吸附于电极22的离子性物质向水中释放的再生功能。对于图2所示的水处理部2,作为一例,水处理部2通过容量性脱离子法将离子性物质除去。
水处理部2如图2所示那样具有直流电源20、一对集电体21、一对电极22和分离器23。直流电源20与集电体21连接。通过从直流电源20对集电体21施加电力,对电极22施加电力。水处理部2在将水中的离子性物质除去的场合,实施以下离子除去工序:通过对电极22施加电力,使来自供水部1的水中所含的离子性物质吸附在电极22上,将该离子性物质从水中除去。水处理部2在实施了离子除去工序之后,实施以下再生工序:根据离子除去中的直流电压或电流的施加解除即直流电压或电流的施加停止、集电体21间的短路以及与离子除去工序反向的直流电压或直流电流的施加中的任一者,将吸附于电极22的离子性物质向水中释放。因通过水处理部2的再生工序向水中释放的离子性物质导致浓度变高的水从排水管15排出。水处理部2通过再生工序来清洗电极22,能再次进行离子除去。
直流电源20与控制部6连接,通过控制部6控制电力施加。也就是,水处理部2中的离子除去工序和再生工序由控制部6根据水使用部3的起动状况来控制。在水处理部2利用容量性脱离子法的场合,直流电源20只要能供给直流的电力即可,可以是直流电源装置或者直流稳定化电源装置。另外,直流电源20也可以通过变流器等将来自插座的电力变换成直流。
集电体21将从直流电源20施加的电力施加于电极22,并且,在水处理部2的再生工序中在从电极22释放电力时收集电力。作为构成集电体21的材料,例如可使用石墨片、石墨填料、导电性橡胶、或者由这些材料夹持或覆盖的金属的片或板。这样,集电体21由具有导电性和柔性的材料形成。此外,集电体21虽示出了设为一对的构成,但也可以由多对构成。
电极22例如为了增大作为电容器的容量,可使用具有导电性、比表面积大的活性炭、多孔质炭、多孔质导电珠或者多孔质金属等导电性材料。这些导电性材料的形状有粉状、粒状或者纤维状等。在导电性材料的形状为粉状或者粒状的场合,其外径为100nm~10mm。在导电性材料的形状为纤维状的场合,其粗度为1~50μm。
另外,电极22也可使用利用上述的导电性材料形成的布或者过滤器等。此外,在存在电极22从水处理部2流出的可能性的场合,也可以在水处理部2的出口或者水处理部2与水使用部3之间设置流出防止构件。在设有流出防止构件的场合,能防止电极材料等水处理部2的构成构件向水使用部3流出的事态,能降低因水处理部2的构成构件流出而导致的对水使用部3的不良影响。此外,电极22虽示出设为一对的构成,但也可以由多对构成。
分离器23是为了防止电极22间的短路而设置的。构成分离器23的材料使用使液体透过但不使导电性材料通过的具有电绝缘性的材料。所谓具有电绝缘性的材料例如是滤纸、多孔性薄膜、无纺布或者发泡剂等。此外,分离器23既可以如图示那样为1个,也可以设置多个。
水使用部3因离子性物质等的水垢析出导致性能降低。本实施方式1的水使用部3作为一例是使用经过水处理部2的水的加湿器。在加湿器的场合,通过抑制向加湿材料的水垢析出,能减轻加湿性能的降低。
控制部6基于水处理部2的状态和水使用部3的状态,判断水处理部2的离子除去工序和再生工序的切换,控制第1三通阀4、第2三通阀5以及直流电源20。控制部6能使用用于使装置按照指定条件运转的PLC(Programmable Logic Controller即可编程逻辑控制器)、定序器、数控装置等。另外,控制部6具备存储部,该存储部存储离子除去工序以及再生工序的过去的实施时间等实施履历和初始输入的数据。
接着,基于图3所示的流程图来说明本实施方式1的水使用装置100的动作。图3是说明实施方式1所涉及的水使用装置的动作的流程图。
首先,在步骤S101中,控制部6判定水使用部3是否起动。若控制部6判定为水使用部3未起动,则进入步骤S102。在步骤S102中,控制部6切换第1三通阀4,形成使水从第1配管10流向第5配管14的流路。另外,控制部6切换第2三通阀5,形成使水从第3配管12流向排水管15的流路。并且,控制部6实施水处理部2的再生工序,在再生工序结束的状态下在水使用部3的起动以前都是待机状态。即,在水处理部2的再生工序中,水从供水部1经由第1配管10、第1三通阀4、第5配管14向水使用部3供给。另外,在水处理部2的再生工序中,水从供水部1经过第2配管11向水处理部2供给,进行再生。此时产生的排水经由第3配管12、第2三通阀5、排水管15而排出。控制部6在再生结束后,返回步骤S101,不施加直流电压或者电流,在水使用部3起动以前都待机。
在步骤S101中,若控制部6判定为水使用部3起动,则进入步骤S103,判定是否为水处理部2能实施离子除去工序的状态。具体来讲,控制部6按照未向水处理部2施加直流电压或者电流的状态下的水处理部2内的集电体21间的电压,判定是否为能实施离子除去工序的状态。集电体21间的电压由图示省略的电压计来测定。电压计作为电力检测部以与水处理部2以及控制部6连接的方式配置。若集电体21间的电压为任意的基准以上,则控制部6判断为是将水中的离子性物质吸附在电极22上的状态,需要水处理部2的再生工序。另一方面,若是集电体21间的电压比任意的基准低的场合,则控制部6判断为电极22处于能吸附离子性物质的状态,判断为水处理部2是能实施离子除去工序的状态。此外,所谓任意的基准,是指事先通过实验等评价水处理部2的离子除去特性,掌握水处理部2中的离子除去状况与集电体21间的电压的关系,根据其结果进行设定。另外,对于任意的基准,也可以根据通过水处理部2进行的第1次离子除去工序中的集电体21间的电压分布来设定。
此外,水处理部2是否能实施离子除去工序的判断并不限定于上述的基于集电体21间的电压的构成,也可以根据前次的再生工序的实施时间、前次的离子除去工序的实施时间、再生工序的实施履历或者水处理部2的电力状态来进行判断。
在此,说明利用前次的再生工序的实施时间来进行水处理部2是否能实施离子除去工序的判断的场合。控制部6在前次的再生工序的实施时间为任意的时间以上的场合,判断为水处理部2充分地再生而能进行离子除去工序,在小于任意的时间的场合,判断为需要进行水处理部2的再生。
对于任意的时间,预先通过实验等来评价水处理部2的再生所需的时间,将其结果记录并设定于控制部6。此外,对于任意的时间,也可以测定再生工序中的集电体21间的电压或者电流的时间变化并记录于控制部6,作为该电压或者电流恒定的时间来设定。在该场合,将能测量再生工序的实施时间的计时器等时间测量部和能测定水处理部2的集电体21间的电压的电压计或者能测定在集电体21间流动的电流的电流计等电力检查部与水处理部2以及控制部6分别连接地设置。
接着,说明利用前次的离子除去工序的实施时间来进行水处理部2是否能实施离子除去工序的判断的场合。控制部6在前次的离子除去工序的实施时间为任意的时间以上的场合,判断为需要水处理部2的再生,在小于任意的时间的场合,判断为能通过水处理部2进行离子除去工序。
对于任意的时间,预先通过实验来评价水处理部2的离子除去工序所能进行的最大时间,记录并设定于控制部6。此外,对于任意的时间,也可以测定离子除去工序中的集电体21间的电压或者电流的时间变化并记录于控制部6,作为该电压或者电流恒定的时间来设定。在该场合,将能测量离子除去工序的实施时间的计时器等时间测量部和能测定水处理部2的集电体21间的电压的电压计或者能测定在集电体21间流动的电流的电流计等电力检查部与水处理部2以及控制部6分别连接地设置。
接着,说明基于再生工序的实施履历来实施水处理部2能否实施离子除去工序的判断的场合。控制部6在前次的再生工序的实施后的离子除去工序的实施时间为任意的时间以下的场合,判断为水处理部2能实施离子除去工序,在前次的再生工序的实施后的离子除去工序的实施时间大于任意的时间的场合,判断为需要水处理部2的再生。
对于任意的时间,预先通过实验来评价水处理部2的离子除去工序所能进行的最大时间,记录并设定于控制部6。此外,对于任意的时间,也可以测定离子除去工序中的集电体21间的电压或者电流的时间变化并记录于控制部6,作为该电压或者电流恒定的时间来设定。在该场合,将能测量离子除去工序的实施时间的计时器等时间测量部和能测定水处理部2的集电体21间的电压的电压计或者能测定在集电体21间流动的电流的电流计等电力检查部与水处理部2以及控制部6分别连接地设置。
另外,所谓水处理部2的电力状态是指水处理部2的集电体21间或电极22间的电压、或者使一对集电体21间短路时流动的电流值或使一对集电体21间短路时的集电体21间的电压等。
在步骤S103中,控制部6若判定为水处理部2不是能实施离子除去工序的状态,则进入步骤S104。在步骤S104中,控制部6切换第1三通阀4,形成使水从第1配管10流向第5配管14的流路。另外,控制部6切换第2三通阀5,形成使水从第3配管12流向排水管15的流路。并且,控制部6实施水处理部2的再生工序,若再生工序结束,则进入步骤S105。
另一方面,在步骤S103中,控制部6若判定为水处理部2是能实施离子除去工序的状态,则进入步骤S105。在步骤S105中,控制部6切换第1三通阀4,形成使水从第4配管13流向第5配管14的流路。另外,控制部6切换第2三通阀5,形成使水从第3配管12流向第4配管13的流路。并且,控制部6实施水处理部2的离子除去工序。
接着,在步骤S106中,控制部6对水处理部2是否以任意的时间实施了离子除去工序进行判定。对于任意的时间,预先通过实验来评价水处理部2能进行离子除去的最大时间,记录并设定于控制部6。此外,对于任意的时间,也可以测定离子除去工序中的集电体21间的电压或者电流的时间变化并记录于控制部6,作为该电压或者电流恒定的时间来设定。在该场合,将能测量离子除去工序的实施时间的计时器等时间测量部和能测定水处理部2的集电体21间的电压的电压计或者能测定在集电体21间流动的电流的电流计等电力检查部与水处理部2以及控制部6分别连接地设置。
控制部6若判定为未以任意的时间实施离子除去工序,则进入步骤S107,持续地进行离子除去工序。并且,控制部6再次返回步骤S106,对水处理部2是否以任意的时间实施了离子除去工序进行判定。
另一方面,控制部6若判定为以任意的时间实施了离子除去工序,则结束离子除去工序,进入步骤S108。在步骤S108中,控制部6切换第1三通阀4,形成使水从第1配管10流向第5配管14的流路。另外,控制部6切换第2三通阀5,形成使水从第3配管12流向排水管15的流路。并且,控制部6实施水处理部2的再生工序。
接着,在步骤S109中,控制部6对水处理部2的再生工序是否结束进行判定。水处理部2的再生工序的结束判定基于再生工序的经过时间来实施。具体来讲,在再生工序的经过时间为任意的时间时,结束再生工序。再生工序的经过时间通过控制部6所具备的计时器进行测量。对于任意的时间,预先通过实验等来评价水处理部2的再生所需的时间,将其结果记录并设定于控制部6。此外,对于任意的时间,也可以测定再生工序中的集电体21间的电压或者电流的时间变化并记录于控制部6,作为该电压或者电流恒定的时间来设定。在该场合,将能测量再生工序的实施时间的计时器等时间测量部和能测定水处理部2的集电体21间的电压的电压计或者能测定在集电体21间流动的电流的电流计等电力检查部与水处理部2以及控制部6分别连接地设置。
此外,再生工序的结束也可以根据水处理部2的集电体21间的电压或者使一对集电体21间短路时流通的电流值等来判断。控制部6判断再生工序中的集电体21间的电压或者电流恒定的时机为再生工序的结束时机。在该场合,将能测定水处理部2的集电体21间的电压的电压计或者能测定在集电体21间流通的电流的电流计等电力检查部与水处理部2以及控制部6分别连接地设置。
控制部6若判定为水处理部2的再生工序未结束,则进入步骤S110,持续进行再生工序的实施。并且,控制部6再次返回步骤S109,对水处理部2的再生工序是否结束进行判定。
另一方面,控制部6若判定为水处理部2的再生工序结束,则在水使用部3成为起动状态时转移至离子除去工序。此外,控制部6在水使用部3成为停止状态的场合,转移至水处理部2的再生工序。
此外,离子除去工序的结束并不限定于基于经过时间进行判定的构成。离子除去工序的结束也可以是以下构成:例如在水处理部2的前后设置分别检测从供水部1供给的水和从水处理部2流出的水的水质的水质检测部,基于该水质检测部的检测结果来进行判定。
作为具体的一例,有时将测定水的导电率的导电率计设为水质检测部。导电率计配置在水处理部2的第2配管11侧和水处理部2的第3配管12侧。控制部6在离子除去工序中,在从水处理部2流出的水的导电率为任意的基准以上的场合,判断为需要水处理部2的再生而转移至再生工序。任意的基准只要为从供水部1供给的水的导电率以下、也就是进入水处理部2的水的导电率以下即可。
另外,再生工序在通过将从水处理部2流出的水的导电率除以从供水部1向水处理部2供给的水的导电率而得的值为任意的基准以下时结束。任意的基准是1~2之间。在再生工序中,由于没有除去离子性物质,所以,从水处理部2流出的水的导电率不会小于进入水处理部2的水的导电率,通过将从水处理部2流出的水的导电率除以从供水部1向水处理部2供给的水的导电率而得的值不会小于1。另外,在再生工序中,在通过将从水处理部2流出的水的导电率除以从供水部1向水处理部2供给的水的导电率而得的值大于2的场合,离子性物质从水处理部2的电极22的脱离不充分,水处理部2的再生未结束。此外,通过将由导电率计测定的从水处理部2流出的水的导电率除以从供水部1供给的水的导电率而得的值通过控制部6来计算。
另外,控制部6也可以将导电率计配置在水处理部2的第3配管12侧,在从水处理部2流出的水的导电率为上述的任意的基准以上的场合,向再生工序转移,在再生工序中一旦导电率上升之后,在成为任意的基准以下的场合,判断为再生工序结束。
接着,图4是示意性示出实施方式1所涉及的水使用装置的变形例的概略构成图。本实施方式1所涉及的水使用装置100也可以如图4所示那样构成为具备贮存通过水处理部2的离子除去功能除去了离子性物质的水的水槽9。作为一例,水槽9与水搬送设备90一起配置在第4配管13上。水搬送设备90例如是泵等,将贮存于水槽9的水向水使用部3供给。此外,水搬送设备90既可以如图4所示那样设为与水槽不同的构件,也可以作为水槽的一部分设置。另外,水槽9并不限定于配置在第4配管13上的构成,若能贮存除去了离子性物质的水,则也可以与其他的配管连接地设置。
也就是,在图4所示的水使用装置100中,通过离子除去工序处理的水在水槽9中贮存一定量,能利用贮存在水槽9中的水来进行再生工序。在为了再生工序而在水槽9中贮存一定量的通过离子除去工序处理的水的场合,也可以在水使用部3的停止期间实施离子除去工序。因而,通过在水处理部2的再生工序中使用在离子除去工序中通过水处理部2处理的水,能通过水质好的水使水处理部2再生,所以,能缩短再生工序。
另外,在具备将通过离子除去工序处理的水贮存一定量的水槽9的场合,在水处理部2为再生工序时,也可以将该水槽9设为供水部,将水槽9内的进行了离子除去的水经由第1配管10、第1三通阀4、第5配管14向水使用部3供给。
另外,在本实施方式1所涉及的水使用装置100中,示出了在水处理部2使用了容量性脱离子法的例子,但例如只要是能电力控制离子除去的构成即可,也可以使用电力透析等。在水处理部2使用电力透析的场合,水处理部2构成为具备一对电极、阳离子交换膜以及阴离子交换膜。也可以在阳离子交换膜与阴离子交换膜之间设置离子交换树脂。另外,在水处理部2使用电力透析的场合,另外设置能始终将排水排出的排水管。另外,水处理部2使用电力透析的场合的再生工序是维护、电极调换或者药品清洗等,不像容量性脱离子法那样在离子除去工序后每次都需要再生工序。此外,在需要药品清洗的场合,另外设置药品槽。另外,在水处理部2使用电力透析的场合,在水处理部2设置将通过电力透析产生的离子浓缩水排出的排水口。该排水口也可以与图1所示的排水管15连接。在水处理部2使用电力透析的场合,与容量性脱离子法不同,无需再生工序,能始终实施离子除去工序。另外,在离子除去工序中,离子浓缩水始终经过排水口排出。
另外,在本实施方式1所涉及的水使用装置100中,由于在水处理部2的再生工序中,从供水部1经由第1配管10、第1三通阀4、第5配管14向水使用部3供给水,所以,将第1配管10与第1三通阀4连接,但也可以将第1配管10与水使用部3直接连接。在该场合,可省略第1三通阀4。控制部6与供水部1连接,控制从供水部1向第1配管10的供水。
另外,本实施方式1所涉及的水使用装置100也可以在第1配管10的途中另外追加设置水处理部。在该场合,在位于第2配管11与第3配管12之间的水处理部2为再生工序时,能通过另外设置于第1配管10的水处理部来实施离子除去工序,能始终向水使用部3供给通过水处理部进行了离子除去的水。另外,本实施方式1所涉及的水使用装置100也可以在第2配管11与第3配管12之间排列设置多个水处理部2。也就是,通过排列设置水处理部2,在一个水处理部实施再生工序时,能通过其他的水处理部实施离子除去工序。
另外,水使用部3除了上述的加湿器以外也可以是使用水的空调机、热水器、冷却设备或者锅炉等。若水使用部3是使用水的空调机,则能抑制配管等与水接触的部分处的水垢析出,能减轻性能降低。若水使用部3是热水器,则能抑制配管等与水特别是高温水接触的部分处的水垢析出,能减轻性能降低。若水使用部3是冷却设备,则能抑制水通过的配管内的水垢析出,能减轻性能降低。若水使用部3是锅炉,则能抑制烧水的部分处的水垢析出,能减轻性能降低。
如以上那样,本实施方式1所涉及的水使用装置100具备:供水部1,供给水;水处理部2,经由配管11与供水部1连接,并具有通过电力离子除去机构将来自供水部1的供水中所含的离子性物质除去的功能;水使用部3,经由配管(12、13、14)与水处理部2连接,使用经过水处理部2的水;排水管15,将因通过水处理部2除去的离子性物质导致浓度变高的水排出;以及控制部6,控制通过供水部1供给的水的流路,使因离子性物质导致浓度变高的水从排水管15排出。因而,水使用装置100由于构成为控制通过供水部1供给的水的流路,使因通过水处理部2除去的离子性物质导致浓度变高的水从排水管15排出,所以,无需进行离子交换树脂等的更换,能长期持续地将供水中的离子性物质除去。
另外,水处理部2具有:使来自供水部1的供水所含的离子性物质吸附于电极并从水中除去的离子除去功能;以及将吸附于电极的离子性物质向水中释放的再生功能。控制部6具有切换水处理部2中的离子除去的实施和再生的实施的功能,具有以下构成:在水处理部2实施离子除去的场合,形成使从供水部1供给的水经过水处理部2流向水使用部3的流路,在水处理部2实施再生的场合,形成从供水部1供给的水经过水处理部2流向排水管15的流路,使因离子性物质导致浓度变高的水从排水管15排出。
因而,对于本实施方式1所涉及的水使用装置100,即便实施离子除去而使吸附于电极22的离子性物质的量达到水处理部2的极限容量,也能实施再生而将吸附于电极22的离子性物质向水中释放,能由排水管15将因离子性物质导致浓度变高的水排出,所以,不用更换离子交换树脂等就能长期持续地除去供水中的水垢。
另外,供水部1与水使用部3由配管(10、14)连接。控制部6具有以下构成:在水处理部2实施再生时,形成使来自供水部1的供水直接流向水使用部3的流路。
因而,本实施方式1所涉及的水使用装置100由于即便在水处理部2的再生期间也能将来自供水部1的供水向水使用部3供给,所以,来自供水部1的供水不会中断,能持续地使用水使用部3,使用性优异。
另外,水处理部2具有以下构成:在离子除去功能中,通过施加电力,使来自供水部1的水中所含的离子性物质吸附于电极22,从水中除去离子性物质。另外,水处理部2具有以下构成:在再生功能中,根据电力施加的停止、短路以及与离子除去工序反向的电力施加中的任一者,将吸附于电极22的离子性物质向水中释放。
因而,本实施方式1所涉及的水使用装置100能通过简易的结构来实施离子除去以及再生,能长期持续地将供水中的水垢除去。
水处理部2是通过容量性脱离子法将离子性物质除去的构成。在电极22使用粒状活性炭。因而,本实施方式1所涉及的水使用装置100在水处理部2通过容量性脱离子法来除去离子性物质的场合,通过使用具有导电性、比表面积大的粒状活性炭,在电极22内确保一定的间隙,故而水容易流动,能降低压力损失。
另外,本实施方式1所涉及的水使用装置100具备贮存通过水处理部2的离子除去功能除去了离子性物质的水的水槽9。也就是,在水使用装置100中,由于将通过离子除去工序处理的水贮存于水槽9,能利用该水进行再生工序,所以,能由水质好的水使水处理部2再生,能缩短再生工序。另外,在水处理部2进行再生工序时,将该水槽9设为供水部,能将进行了离子除去的水槽9内的水经由第1配管10、第1三通阀4、第5配管14向水使用部3供给。
实施方式2.
接着,基于图5来说明实施方式2所涉及的水使用装置101。图5是示意性示出实施方式2所涉及的水使用装置的概略构成图。此外,关于与实施方式1中说明的水使用装置100相同的构成,标注相同的附图标记,适当省略其说明。
本实施方式2所涉及的水使用装置101如图5所示那样具备供水部1、水处理部2、水使用部3、四通阀7和控制部6。供水部1具有第1供水部1A和第2供水部1B。第1供水部1A与四通阀7由第1配管10连接。第2供水部1B与水处理部2由第2配管11连接。水处理部2与四通阀7由第3配管12连接。四通阀7与水使用部3由第5配管14连接。另外,在四通阀7连接排水管15。
如图5所示那样,在本实施方式2所涉及的水使用装置101中,第1供水部1A将水向第1配管10供给,第2供水部1B将水向第2配管11供给。另外,在本实施方式2的水使用装置101中,替代实施方式1所说明的第1三通阀4以及第2三通阀5,设置了四通阀7。控制部6切换四通阀7,形成使水从第1配管10流向第5配管14的流路。另外,控制部6切换四通阀7,形成使水从第3配管12流向第5配管14的流路。控制部6在从第3配管12向第5配管14形成出流路的场合,将水从第1供水部1A向第1配管10的供给停止。另外,控制部6在从第1配管10向第5配管14形成出流路的场合,切换四通阀7,形成使水从第2供水部1B流向第2配管11、水处理部2、第3配管12、排水管15的流路。
此外,在本实施方式2的水使用装置101中,示出了通过控制部6进行切换四通阀7的控制的构成,但并不限于此。四通阀7例如也可以使用以下阀:在水处理部2的离子除去工序和再生工序中,能按照从第1供水部1A供水而经由第1配管10向四通阀7施加的水压来控制流路。具体来讲,若向第1配管10供给水而对四通阀7施加水压,则四通阀7形成使水从第1配管10流向第5配管14的流路。另外,若向第1配管10供给水而对四通阀7施加水压,则形成使水从第3配管12流向排水管15的流路。
控制部6在判断出在水处理部2需要再生工序的实施的场合,通过从第1供水部1A经由第1配管10向四通阀7供给水,形成使水从第1配管10流向第5配管14的流路,形成使水从第3配管12流向排水管15的流路。水处理部2的再生工序中的排水经由排水管15排出。也就是,在再生工序中也能将水从第1供水部1A经由第1配管10、四通阀7、第5配管14向水使用部3供给。控制部6在没有来自第1供水部1A的水的供给的场合,通过四通阀7形成使水从第3配管12流向第5配管14的流路。
此外,在本实施方式2中,示出了将供水部1分为第1供水部1A和第2供水部1B的构成,但是,也可以由一个供水部1构成,在供水部1的内部设置三通阀等来控制水的供给方向。
另外,虽省略图示,但是,本实施方式2所涉及的水使用装置101也可以设成为以下构成:具备贮存通过水处理部2的离子除去功能除去了离子性物质的水的水槽。作为一例,水槽与水搬送设备一起配置在第3配管12上。但是,水槽若能贮存除去了离子性物质的水,则也可以与其他的配管连接地设置。
因而,对于本实施方式2所涉及的水使用装置101,由于也是即便实施离子除去而使吸附于电极22的离子性物质的量达到水处理部2的极限容量,也能实施再生而将吸附于电极22的离子性物质向水中释放,通过排水管15将因离子性物质导致浓度变高的水排出,所以,不用更换离子交换树脂等就能长期持续地除去供水中的水垢。另外,在水使用装置101中,能通过1个四通阀7来发挥多个三通阀的功能,故而能实现装置整体的小型化。
另外,供水部1由至少2个以上构成。多个供水部1之中的至少1个由配管(10、14)与水使用部3连接。多个供水部1之中的至少1个由配管11与水处理部2连接。因而,在水处理部2实施再生工序时,能从与向水处理部2供给水的供水部不同的供水部向水使用部3供给水,因而使用性优异。
实施方式3.
接着,基于图6来说明实施方式3所涉及的水使用装置102。图6是示意性示出实施方式3所涉及的水使用装置的概略构成图。此外,关于与实施方式1中说明的水使用装置100相同的构成,标注相同的附图标记,适当省略其说明。
本实施方式3所涉及的水使用装置102如图6所示那样具备供水部1、水处理部2、水使用部3、三通阀8和控制部6。供水部1具有第1供水部1A和第2供水部1B。第1供水部1A与水使用部3由第1配管10连接。第2供水部1B与水处理部2由第2配管11连接。水处理部2与三通阀8由第3配管12连接。三通阀8与水使用部3由第5配管14连接。另外,在三通阀8连接排水管15。
在本实施方式3所涉及的水使用装置102中,第1供水部1A与水使用部3通过第1配管10直接连结。对于该水使用装置102,在水处理部2进行离子除去工序时,来自第2供水部1B的水经由第2配管11向水处理部2供给,通过水处理部2处理的水经由第3配管12、三通阀8、第5配管14向水使用部3供给。控制部6在水处理部2需要再生工序的场合,切换三通阀8,形成使水从第3配管12流向排水管15的流路,将在再生工序中从水处理部2排出的排水从排水管15排出。此时,在水使用部3起动的场合,水从第1供水部1A经由第1配管10向水使用部3供给。
此外,在本实施方式3中,示出了将供水部1分为第1供水部1A和第2供水部1B的构成,但是,也可以由一个供水部1构成,在供水部1的内部设置三通阀等来控制水的供给方向。
另外,虽省略图示,但是,本实施方式3所涉及的水使用装置102也可以设为以下构成:具备贮存通过水处理部2的离子除去功能除去了离子性物质的水的水槽。作为一例,水槽与水搬送设备一起配置在第3配管12上。但是,水槽若能贮存除去了离子性物质的水,则也可以与其他的配管连接地设置。
因而,对于本实施方式3所涉及的水使用装置102,也是即便实施离子除去而使吸附于电极22的离子性物质的量达到水处理部2的极限容量,也能实施再生而将吸附于电极22的离子性物质向水中释放,通过排水管15将因离子性物质导致浓度变高的水排出,所以,不用更换离子交换树脂等就能长期持续地除去供水中的水垢。另外,在水使用装置102中,通过减少三通阀的设置数量,能实现装置整体的小型化。
以上,基于实施方式说明了水使用装置(100、101、102),但是,水使用装置(100、101、102)并不限定于上述的实施方式的构成。例如,水使用装置(100、101、102)并不限定于上述的内容,也可以包含其他的构成要素。总之,水使用装置(100、101、102)在不脱离其技术构思的范围内包括本领域人员通常进行的设计变更以及应用变形的范围。
附图标记的说明
1供水部,1A第1供水部,1B第2供水部,2水处理部,3水使用部,4第1三通阀,5第2三通阀,6控制部,7四通阀,8三通阀,9水槽,10第1配管,11第2配管,12第3配管,13第4配管,14第5配管,15排水管,20直流电源,21集电体,22电极,23分离器,90水搬送设备,100、101、102水使用装置。
Claims (7)
1.一种水使用装置,其中,
上述水使用装置具备:
供水部,该供水部供给水;
水处理部,该水处理部经由配管与上述供水部连接,并具有通过电力离子除去机构将来自上述供水部的供水中所含的离子性物质除去的功能;
水使用部,该水使用部经由配管与上述水处理部连接,使用经过上述水处理部的水;
排水管,该排水管将因通过上述水处理部除去的离子性物质导致浓度变高的水排出;以及
控制部,该控制部对通过上述供水部供给的水的流路进行控制,使因离子性物质导致浓度变高的水从上述排水管排出。
2.如权利要求1所述的水使用装置,其中,
上述水处理部具有:使来自上述供水部的供水中所含的离子性物质吸附于电极并从水中除去的离子除去功能;以及将吸附于上述电极的离子性物质向水中释放的再生功能,
上述控制部具有切换上述水处理部中的离子除去的实施和再生的实施的功能,并具有以下构成:在上述水处理部实施离子除去的场合,形成使从上述供水部供给的水经过上述水处理部而流向上述水使用部的流路,在上述水处理部实施再生的场合,形成使从上述供水部供给的水经过上述水处理部而流向上述排水管的流路,使因离子性物质导致浓度变高的水从上述排水管排出。
3.如权利要求2所述的水使用装置,其中,
上述供水部和上述水使用部由配管连接,
上述控制部具有以下构成:在上述水处理部实施再生时,形成使来自上述供水部的供水直接流向上述水使用部的流路。
4.如权利要求3所述的水使用装置,其中,
上述供水部由至少2个以上构成,
多个上述供水部之中的至少1个由配管连接于上述水使用部,
多个上述供水部之中的至少1个由配管连接于上述水处理部。
5.如权利要求2~4中任一项所述的水使用装置,其中,
上述水处理部具有以下构成:
在上述离子除去功能中,通过对上述电极施加电力,使来自上述供水部的水中所含的离子性物质吸附于上述电极,从水中除去离子性物质,
在上述再生功能中,根据电力向上述电极的施加的停止、短路以及与离子除去反向的电力向上述电极的施加中的任一者,将吸附于上述电极的离子性物质向水中释放。
6.如权利要求2~5中任一项所述的水使用装置,其中,
在上述电极使用粒状活性炭。
7.如权利要求1~6中任一项所述的水使用装置,其中,
上述水使用装置还具备水槽,该水槽贮存通过上述水处理部除去了离子性物质后的水。
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